一、用途
SL系列型井式气体氮化炉系周期式作业电炉。用于碳钢、合金钢、铸铁、粉沫冶金等材料的气体氮化用,此电炉与电炉控制柜配合使用,可自动控制和自动记录电炉内的工作温度。
所谓气体氮化,就是在FE—N系的共析温度下(530-570℃)进行氮化共渗的过程。这种化学热处理的目的,主要是提高工作的耐磨性、耐疲劳性,增加另件的使用寿命。它的最大特点是工件的热处理变形小。热处理时间短。
对于这项热处理工艺的名称,目前国内外尚未把它统一起来,有软氮化、低温氰化、盐浴氮化或活性盐浴氮化等几种叫法,而以“软氮化”这个名字较为普遍。
气体氮化是在液体软氮化工艺的基础上,为解决液体软氮化所造成的公害。在七十年代发展起来的一种新工艺,由于它的技术经济效果较为显著,因而迅速地在工业上获得推广和应用。
本电炉在不使用通氨滴醇等装置时,也可作为一般的井式回火电阻炉使用。
二、技术规格
额定功率 | 80KW | 60KW | 35KW | 90KW |
额定电压 | 380V | 380V | 380V | 380V |
额定温度 | 650℃ | 650℃ | 650℃ | 650℃ |
相数 | 3 | 3 | 3 | 3 |
加热区数 | 2 | 2 | 2 | 3 |
加热元件接法 | Y.Y | Y.Y | Y.Y | Y.Y.Y |
装料筐尺寸 (直径×深度) | ¢900×1000MM | ¢700×900MM | ¢500×650MM | φ1000×1500MM |
最大一次装载量 | 600KG | 400KG | 200KG | 800KG |
空炉损耗功率 | ≤16KW | ≤12KW | ≤7KW | ≤20KW |
空炉升温时间 | ≤3H | ≤3H | ≤3H | ≤3H |
外形尺寸(长×宽×高) | 2250×2050×2770MM | 2100×1860×2696MM | 1800×1700×2300MM | 2350×2150×2900MM |
重量 | ∽4.4t | ∽3.9t | ∽2.5t | ∽4.5t |
三、结构简介
SL80-168型井式气体软氮化炉,外壳由钢板及型钢焊接而成。炉壳内是用耐火砖砌成的炉膛,耐火砖与外壳之间填满了保温材料。
加热元件安放在搁砖上,在炉膛中有一炉罐,炉罐内有装料筐,被处理的工件均安放在起导风作用的装料筐内(一般由用户根据各自的工件形状、尺寸等特点,自行制作一个吊具,将工件扎在可放的吊具上,安放工件时,必须注意通风情况的良好性)。
为了使炉胆达到真空密封状态,在炉口设有橡胶密封啳,并且在密封啳的上、下均配水冷装置,以防密封啳被烧坏的现象。
氨气经过流量计与通氨管联接,通入量由流量计控制,为防止氨气过早分解,在管外也通有冷却水。炉内的废气是通过排气管排出炉外,其压力可通过调节排气管上的内螺纹截止阀来调节。
四、电炉的安装
井式气体氮化炉出厂时,以电炉、控制柜、仪表等分别装箱。按电炉全套设备,说明书及备品供应运出(氨气瓶、氨用减压阀及氨用压力表,用户自备)。
1:电炉在安装前须检查所有部件(或组件)是否由于运输或其它原因而造成遗失或损坏,在完备的情况下,将另部件先行清除尘垢与修好发现的缺陷,然后进行安装。
2:参考电炉安装图筑坑,坑的深度一般是使电炉工作台面与地平面间的高度在700-900毫米之间为宜。在此须同时考虑铺设电线
管及进出水管的位置。
3:炉体安装完毕后,应校正电炉工作台面与地面的水平度。
4:检查加热元件部分是否有折断、裂纹、严重弯曲及脱出搁砖等现象,同时还应检查相与相,引出棒与炉壳之间的绝缘情况,是否有短路等不正常现象。
5:检查加热元件、控制柜、热电偶与补偿导线、通风机装置、断路安全装置等所有导线的接线端部分接触是否良好,并注意带电部分不能有短路现象。
6:根据接地线的位置,应接上可靠的接地线(包括电炉配用的控制柜),以保证操作人员之安全。
7:按管路联接示意图接上炉盖上的滴量控制阀,通氨管及各进出水管,并检查其严密性。
8:安液氨管路图,接好液氨进口,以及干燥桶(在使用前应对干燥桶加入干燥剂方能使用)、分析器、废气出排放。
五、电炉的烘炉
电炉安装完成后,开始使用前必须进行烘炉。以除去炉衬内的水份提高绝缘性能,并使炉衬灰缝烧结,增加炉衬结构强度,经烘炉后的炉衬还可以减少在使用过程中因迅速升温导致耐火材料开裂,而损坏炉衬的现象。
烘炉时间按下表进行:
烘炉温度℃ | 保温温度℃ | 保温时间(小时) | 烘炉总时间(小时) | 备 注 |
20-200 | 200 | 12-16 | 12-16 |
|
200-400 | 400 | 8-12 | 20-28 | |
400-550 | 550 | 8 | 28-36 |
|
550-650 | 650 | 6 | 34-42 |
注:1:电炉长期搁至(半年以上)重新使用时,亦应按上表规定进行烘炉。
2:电炉在烘炉前,须将炉罐及装料筐取出。
3:烘炉时的温度,可采用自动控制。
六、电炉炉衬的砌筑
1:炉衬砌筑的一般条件:
A:炉衬应按炉衬图进行砌筑。
B:耐火砖之间的灰缝不大于2毫米,同时砖缝各层之间必须错开。
C:在砌筑炉墙时,应随时检查炉膛尺寸,水平度及垂直度。
D:保温砖及石棉纸板用“干砌法”进行,炉膛与炉壳之间空隙必须用蛭石粉填实。
E:如炉衬在冬天砌筑则室内温度不低于+5℃。
2:炉衬的砌筑材料:
A:所有耐火材料:耐火砖、保温砖、石棉纸板等均应与图纸要求符合,同时也应符合技术条件中所规定的数据。
B;砌砖时的耐火泥浆配方:200目熟料70%、200目生料30%加水调和之。
C;炉衬重砌后,须在高于+5℃的空气中自然干燥2∽3昼夜;然后再按烘炉程序进行烘炉。
七、电炉的使用和保养
1:电炉操作人员必须了解电炉及辅助设备(控制柜、仪表等)的构造成及其工作特性,同时亦应了解电气管路及进出水管的布设情况。
2:在接通电源以前,必须仔细检查加热元件的联接是否符合要求,接触情况是否良好,是否有导电体与罩壳有接触的地方,同时进行电炉绝缘电阻试验,用500伏兆欧表测量相与相,地与相之间的绝缘电阻以保证操作人员的安全。
3:电炉在进行装卸工件时,应严禁撞击及任意乱抛工件,装料筐放入炉罐时,应注意保持同心。
4:在电炉加热前,必须先开启冷却循环水。只有把温度降到100℃以下冷却水才能停用。
5:操作过程(仅供参考)
整个气体氮化工艺过程大致顺序如下:
升温—装炉—排气—保温—出炉
开炉前必须将炉盖、炉罐、装料筐、滴量管、通氨管、排气管清理干净。
A:升温,将炉子温度升至所需氮化温度(一般材料采用570℃较合适),然后校对炉温(在连续生产中,第一炉出炉后,即可装第二炉,不必空炉升温)。
B:装炉,炉温校对好后,将经过(采用气油、酒精或丙酮)去锈除油的工件装入炉内,并立即密封炉盖。
C:排气,工件装入炉内进行加热的同时,立即滴入有机剂(如乙醇)以排除炉内的空气,为了缩短排气时间,在排气阶段可适当增加滴数,但千万不能过猛以防爆炸,排气结束时可在排气口点燃废气,随后通入氨气。
D:保温,赶气完毕,调整有机剂滴量和通氨量,进行保温。
E出炉,保温时间到达后,首先关毕氨气,让废气继续排放。炉盖打开前,停止通氨,在取出工件以前,先稍开炉盖,点燃炉罐内的废气,随后再打开炉盖,取出工件,进行冷却。
6:根据有些用户的使用经验,为了提高氮化的质量,建议用户使用时,在炉罐内壁、装料筐、炉盖(绝热箱)内壁等和炉内气氛相接触的内表面,涂刷一层水玻璃(内加5%-10%左右的石墨粉)涂得薄一些,均匀一些,然后在100∽200℃左右烘干(炉盖可打开一些)一般在使用10炉左右涂刷一次,如涂层不剥落和壳起,使用的次数延长一些,可继续使用。
7:炉子在停炉时,要严格检查滴量控制阀有否继续漏气,防止在开炉升温时,炉罐内已有有机液存在,而造成加热后爆炸的危险。
8:电阻丝经通电使用后,便不得碰撞、扭断、以免断裂。
9:对炉膛及炉罐内的氧化皮(包括电阻丝下面的氧化皮)应经常进行清除。
10:电炉经一段时期使用后,炉衬如有少许损坏时,可用泥浆涂砌修理,如炉衬严重损坏,可按砌砖图重砌。